CN107818684A - 使用自主往返运送车辆的乘客搭载系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文提供了一种乘客搭载系统和方法。移动电子装置被预期的乘客使用以输入搭载请求。车辆被派遣到搭载位置并且被配置为基于在车辆和移动电子装置之间的信号交换来检测乘客的位置、显示通知乘客车辆的到达的车辆识别符、以及拒绝乘客进入车辆直到从移动电子装置中接收到安全代码。

Description

使用自主往返运送车辆的乘客搭载系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及自主往返运送车辆(shuttle vehicle)，并且更具体地，涉及利用自主往返车辆来搭载预期的乘客的系统和方法。
背景技术
随着自主车辆变得越来越广泛，预期将提供一些这样的车辆，即，向各个位置和从各个位置往返运送乘客，该车辆与出租车类似。在多个车辆在相同环境中运行的情况下，等待被搭载的预期的乘客可能会混淆选择哪个车辆。在每个车辆具有自己的路线和/或一次往返运送多个乘客的情况下，可能出现这种问题。没有额外的保障措施，预期的乘客有进入错误的车辆的风险。因此，需要一种乘客搭载系统，其使预期的乘客能够进行搭载请求并且正确地将车辆识别为所请求的车辆。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种乘客搭载系统。该系统包括移动电子装置，预期的乘客利用该移动电子装置输入搭载请求。车辆被派遣到搭载位置并且被配置为广播信号、基于车辆和移动电子装置之间的信号交换来确定乘客的位置、以及显示通知乘客车辆到达的车辆标识符。
根据本发明的另一方面，提供了一种乘客搭载系统。该系统包括移动电子装置，预期的乘客利用该移动电子装置输入搭载请求。车辆被派遣到搭载位置并且被配置为基于车辆和移动电子装置之间的信号交换来检测乘客的位置、显示通知乘客车辆到达的车辆标识符、以及拒绝乘客进入车辆直到从移动电子装置接收到安全代码。
根据本发明的另一方面，提供了一种乘客搭载方法，并且该方法包括以下步骤：使用移动电子装置发出搭载请求；将车辆派遣到搭载位置；基于车辆和移动电子装置之间的信号交换来确定预期的乘客的位置；以及显示通知乘客车辆到达的车辆标识符。
本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求书和附图后将理解和领会本发明的这些以及其它方面、目的以及特征。
附图说明
附图中：
图1是根据一个实施例的乘客搭载系统的示意图；
图2示出了来自自主往返运送车辆的360度范围内的信号广播；
图3示出了根据一个实施例的自主往返运送车辆；以及
图4是根据一个实施例的乘客搭载方法的流程图。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本发明的详细实施例。然而，可以理解的是，所公开的实施例仅仅是可以以各种和替代形式体现的本发明的示例。该附图不一定是详细的设计，并且一些示意图可能被夸大或最小化以显示功能概述。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员各种应用本发明的代表性基础。
在该文献中，诸如第一和第二、顶部和底部等等的相关术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必要求或暗示在这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其它变形都旨在涵盖非排它性内容，使得包括元件列表的过程、方法、物品或设备不仅包括那些元件，而且可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或设备固有的其它元件。前面包含“包括…”的元件在没有更多约束的情况下不排除在包括该元件的过程、方法、物品或设备中存在附加的相同元件。
如本文所使用的，当术语“和/或”用于两个或更多个项目的列表中时，意指所列项目中的任何一个可以单独使用，或者所列项目中的两个或多个的任意组合可以使用。例如，如果组合物被描述为含有组分A、B和/或C，则组合物可以含有单独的A、单独的B、单独的C、A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合或者A、B以及C的组合。
参考图1，附图标记10通常指定包括移动电子装置12、中间媒介14以及车辆16的乘客搭载系统。移动电子装置12由预期的乘客18拥有，并且可以被体现为智能手机、平板电脑等等。移动电子装置12包括存储在其上的应用程序，该应用程序使预期的乘客18能够输入搭载请求。搭载请求可以包括旅行信息，诸如但不限于搭载的时间和日期、搭载位置、下车位置、乘客数量等等。一旦输入，则搭载请求被发送到中间媒介14，该中间媒介14可以包括基于网络的(例如，云计算)远程往返运送服务供应商。可替选地，预期的乘客18可以呼叫服务提供商以发出搭载请求。中间媒介14处理搭载请求并将车辆16派遣到搭载位置，该搭载位置可以对应于由预期的乘客18或中间媒介14选择的搭载位置(例如，预期的乘客18所期望的搭载位置不可访问或不在车辆16的规定路线上)。
本文中描绘的作为自主往返运送车辆的车辆16包括耦接到通信系统22、显示系统24、感测系统26以及全球定位系统(GPS)28的控制器20。控制器20可以被配置为独立式控制器或以其它方式集成到现有车辆系统或者是现有车辆系统的一部分。控制器20可以通过车辆网络(诸如控制器局域网(CAN)总线，本地互联网络(LIN)总线或本领域技术人员已知的其它网络)与车辆16的前述部件通信。控制器20可以配置有用于处理存储在存储器中的一个或多个逻辑程序的微处理器和/或其它模拟和/或数字电路。可以使用微处理器来处理该程序，以便实施本文描述的各种特征，其可以包括移动电子装置12的检测以及车辆16和相关车辆设备的自主控制。
在操作中，车辆16配置为一经接近搭载位置就广播信号30。信号30可以对应于由专用于搭载请求而生成的唯一阿尔法(alpha)数字代码限定的旅行标识符。旅行标识符可以由中间媒介14生成，并且随后传送到车辆16和移动电子装置12两者。以这种方式，当车辆16接近搭载位置时，预期的乘客18相对于车辆16的具体位置可以基于车辆16和移动电子装置12之间的信号交换来确定。
在所描绘的实施例中，信号30可以由车辆16的通信系统22广播。通信系统22可以包括可以不同地定位在车辆16上的多个定向天线32。定向天线32可被配置为八木天线、角反射器天线和/或本领域技术人员已知的其它定向天线。定向天线32可以各自位于车辆16上的唯一位置，或者可替代地彼此接近地定位。根据一个实施例，定向天线32被布置在车辆16的顶部上，使得信号30具有360度的方向性(图2)，从而最大化信号覆盖并且增加在定向天线32和移动电子装置12之间的信号交换的可能性。移动电子装置12和通信系统22之间的接口可以经由用于发出搭载请求的相同应用程序或者不同应用程序(如果需要的话)来实现。在具体示例中，在移动电子装置12和定向天线32之间交换的信号30对应于低能量(BLE)信号。然而，可以预期的是，例如可以替代地使用其它形式的无线通信协议(诸如Wi-Fi(无线保真))。在任何情况下，控制器20可以利用定向天线32与移动电子装置12之间的信号交换的信号强度来对预期的乘客18的位置进行三角测量。
检测移动电子装置12的存在，并且通过扩展来检测预期的乘客18具有若干优点。首先，其通知控制器20预期的乘客18存在于搭载位置处或附近。其次，在其它地方检测到预期的乘客18的情况下，其使控制器20能够修改搭载位置。因此，通过确定预期的乘客18相对于车辆16的位置，可以使用由GPS 28和/或感测系统26提供的信息将车辆16定位在最佳可能的搭载位置。在一个实施例中，感测系统26可以包括传感器(诸如激光雷达(LIDAR)、雷达、红外、基于视觉的传感器或本领域技术人员已知的其它传感器类型)。因此，通过利用由GPS 28和感测系统26提供的信息，车辆16可以被自主地操作，以将车辆16自身定位在搭载位置或基于预期的乘客18的位置的下一个最佳替代位置。关于本文描述的实施例，可以理解的是，搭载位置可以对应于由预期的乘客18或中间媒介14指定的位置，或者另外对应于预期的乘客18的当前位置，该当前位置可以从移动电子装置12传输到中间媒介14和/或车辆16的通信系统22，并且可以基于由存储在移动电子装置12上的GPS应用程序提供的位置信息。
一经检测到通信系统22和移动电子装置12之间的信号交换，控制器20就可以提示车辆16的显示系统24显示通知乘客所请求的车辆到达的车辆标识符。显示系统24可以设置在车辆16的外部并且被定位成能够被预期的乘客18容易地看到。车辆标识符可以对应于代码、符号、图像和/或任何其它视觉标识符。车辆标识符可以由中间媒介14生成并被传送到控制器20。此外，车辆标识符可以被传送到移动电子装置12并显示在移动电子装置12上的显示器34上。可替选地，控制器20可以生成车辆标识符并将车辆标识符传送到检测到的移动电子装置12上。在任一情况下，预期的乘客18可以将移动电子装置12上出现的标识符与在车辆16上显示的标识符相匹配以确认到达或停留在搭载位置的车辆16是实际上所请求的车辆。通过提供车辆标识符，预期的乘客18还能够区分所请求的车辆和正在相同的一般区域中搭载乘客的其它往返运送车辆。
参见图3，显示系统24被示出为具有多个可照明符号36和可照明的数字序列38，其示例性地沿着车辆16的侧部42的上部区域40设置。虽然未示出，但是可以理解的是，类似的布置可以设置在车辆16的另一侧上。为了说明性的和非限制的目的，符号36包括正方形、圆形、三角形以及六边形，并且数字序列38包括数字1-9的有序排列。符号36和/或数字序列38的数字可以以相同的颜色或以不同的颜色照明，并且可以由控制器20各自独立地操作。根据一个实施例，车辆识别符通过照明符号36和/或数字序列的数字中的一个或多个而限定。如图3所示的示例，三角形符号和数字“1”被照明以限定一个可能的车辆标识符。如本文所述，相同的车辆标识符被发送到移动电子装置12以在移动电子装置12上显示，从而使预期的乘客18能够将在移动电子装置12上显示的车辆识别符与在车辆16上显示的车辆识别符相匹配。在一些实施例中，可以使车辆16上显示的车辆标识符闪烁、改变颜色或者实现其它视觉效果，以通知预期的乘客18车辆16已到达。相同的视觉效果也可以由在移动电子装置12上显示的车辆标识符来反映。
继续参考图3，车辆16包括由控制器20操作以在打开和关闭位置之间移动的电动车门44。车门44包括灯总成45，该灯总成45具有耦接到光漫射元件(未示出)的至少部分透明部46(例如，玻璃)，光漫射元件可以跨越透明部46的大体上全部。光漫射元件被配置为以均匀的方式将光分散在透明部46上，使得透明部46展示出对位于车辆16外部的旁观者以及位于车辆16内部的乘客都可见的照明。光可以通过一个或多个耦接到车门44并布置为侧部发射器、顶部发射器、底部发射器或其组合的发光二极管(LED)(未示出)提供到光漫射元件。LED可以是红绿蓝(RGB)变体(variety)，从而使得透明部46能够以各种颜色被照明。关于构造这种灯总成的附加信息可以在Salter等人的题为“产生自然光和门控灯图案的圆顶灯总成和单元(DOME LIGHT ASSEMBLIES AND UNITS THAT PRODUCE NATURAL ANDCOURTESY LIGHT PATTERNS)”的美国专利申请号15/171,620中找到，其全部内容通过引用并入本文。
LED的操作可以由控制器20控制，使得车门44的透明部46基于预期的乘客18的进入顺序而以不同的颜色照明。根据一个实施例，当控制器20确定预期的乘客18的位置时，透明部46可以以第一颜色(例如，黄色/琥珀色)照明。这不仅将车辆16的车门44的位置通知预期的乘客18，而且通知位于车辆16内的其他乘客车辆16将会搭载一个人。根据一个实施例，控制器20可以防止车门44打开，直到从移动电子装置12接收到安全代码。安全代码可以由控制器20生成并在控制器20确定预期的乘客18的位置之后，经由车辆16的通信系统22传送到移动电子装置12。以这种方式，一旦在移动电子装置12和车辆16的通信系统22之间发生了适当的信号交换(signal handshake)，则仅由预期的乘客18接收安全代码。可替选地，可以由中间媒介14生成安全代码，并且该安全代码在预期的乘客18进行旅行请求之后的任何时刻传送到移动电子装置12。
作为车辆16的安全特征，可以预期的是，可能需要预期的乘客18手动输入安全代码以提示控制器20打开车门44，从而最小化未经许可的个人进入车辆16的风险。可替选地，一旦在车门44的允许距离(例如5英尺)内检测到拥有安全码的移动电子装置12，则控制器20可以自动地打开车门44。根据一个实施例，可以预期的是，当车辆16停止并且控制器20等待预期的乘客18输入安全码时，或者在允许距离内检测到移动电子装置12之前，车门44的透明部46可以以绿色闪烁图案照明。作为附加的安全特征，车辆16可以包括安装在车门44上方并且可由控制器20操作以在人们进出车辆16时记录和/或拍摄照片的摄像机48。记录的视频或图片可以由位于往返运送控制中心的操作员进行流式传输(streamed)并对车辆16的监控负责。在一些实施例中，在紧急情况下，预期的乘客18可以使用移动电子装置12将呼救信号传送到车辆16的通信系统22和/或中间媒介14。作为响应，控制器20可以实施一个或多个对策(诸如立即激活摄像机48)以开始记录可由操作者流式传输的视频，该操作者可以然后启动对紧急情况的响应(例如，呼叫警察、救护车等)，闪烁车辆16的外部照明灯，和/或使车辆16的喇叭发出声音。
参考图4，根据一个示例性实施例示出了乘客搭载方法50，并且可以由本文先前参考图1-3描述的系统10来实施。方法50在步骤52处开始，其中预期的乘客18使用移动电子装置12向往返运送服务发出搭载请求。在步骤54处，往返运送服务将搭载信息传送到移动电子装置12。该搭载信息可以包括旅行标识符、车辆标识符、安全代码和/或车辆16的预估到达。一经接收到搭载信息，预期的乘客18就可以确认旅行，从而在步骤56处提示车辆16被派遣到搭载位置。在步骤58处，车辆16在接近搭载位置时(例如，在四分之一英里内)广播信号30。在步骤60处，控制器20确定在车辆16和移动电子装置12之间是否发生了信号交换，或者车辆16是否已到达搭载位置。如果只有后者(即，到达搭载位置)已经发生，则在步骤62处，车辆16在搭载位置等待预定时间(例如，10分钟)。如果在等待期结束时在车辆16和移动电子装置12之间没有检测到信号交换，则车辆16在步骤64处将乘客无显示信号传送到中间媒介14和/或移动电子装置12，并且方法50返回到步骤52。
如果在步骤60或62处(例如，在等待期失效之前)检测到信号交换，则车辆在步骤66处显示显示标识符。此外，车门44的透明部46可以以黄色或琥珀色照明。在步骤68处，控制器20对移动电子装置12的位置进行三角测量，并因此对预期的乘客18的位置进行三角测量。在确定了预期的乘客18的位置之后，车辆16在步骤70处停止在最近的位置。如本文所述，可以基于所确定的预期的乘客18的位置、从GPS 28接收到的信息、从感测系统26接收的信息或其组合来确定最终搭载位置。根据一个实施例，车辆16停止在车辆16的车门44面向预期的乘客18的方向。此外，一旦车辆16停止，则车门44的透明部46可以以绿色闪烁图案照明。在步骤72处，控制器20确定移动电子装置12是否位于距离车门44的允许距离(例如5英尺)内。如果不是，则可以在移动电子装置12上显示出提示预期的乘客18移动靠近车门44(步骤74)的消息。该消息可以基于从通信系统22传送到移动电子装置12的信号来生成。
一旦确定移动电子装置12处于距离车门44的允许距离内，则在步骤76处控制器20检查是否输入了安全代码或者是否使用移动电子设备12发送了呼救信号。如果只有前者已经发生，则控制器20打开车门44。此外，一旦输入了安全代码，则在车门44打开之前，车门44的透明部46可以连续地以绿色照明一段短暂的时间(例如，2秒)。另外，摄像机48可以在输入安全码时被激活。如果已经发出呼救信号，则控制器20实施一个或多个对策，该对策可以包括上面参照图3所描述的那些中的任何一个。
对于本领域的技术人员以及制作或使用本发明的那些人来说，发明的修改是可以想到的。因此，可以理解的是，附图中示出的和上面描述的实施例仅仅是为了说明的目的，并不旨在限制由根据专利法原则解释的下述权利要求所限定的本发明的范围，包括等同原则。
为了本发明的目的，术语“耦接”(包括其所有形式：耦接，正耦接，已耦接等)通常意指两个部件(电或机械)直接或间接地彼此连接。这种连接本质上可以是固定的，或者本质上是可移动的。这种接合可以通过两个部件(电气的或机械的)和任何附加的中间构件一体地形成为单个整体或者通过彼此或者通过两个部件来实现。这种接合本质上可以是永久性的，或者除非另有说明，否则本质上可以是可去除的或可释放的。
同样重要的是要注意，如示例性实施例所示，本发明的元件的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本发明中仅详细描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员检查本发明将容易理解，在实质上不脱离所述主题的新颖教导和优点的情况下许多修改是可能的(例如，在尺寸、大小、结构、形状方面的变化以及各种元件的比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，显示为一体形成的元件可以由多个部件构成，或者显示为多个部件的元件可以一体形成，接口的操作可以颠倒或以其它方式变化，系统的结构和/或构件或连接器或其它元件的长度或宽度可以是变化的，并且可以改变在元件之间提供的调节位置的性质或数字。应当注意的是，系统的元件和/或组件可以由以各种颜色、纹理以及组合中的任何一种提供足够的强度或耐久性的多种材料中的任何一种构成。因此，所有这些修改旨在被包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在期望的和其它示例性实施例的设计、操作条件以及布置中进行其它替换、修改、改变以及省略。
将要理解的是，任何所描述的过程或者所描述的过程中的步骤可以与其它公开的过程或步骤组合以形成在本发明的范围内的结构。本文公开的示例性结构和方法用于说明性的目的，而不应被解释为限制性的。
还可以理解的是，在不脱离本发明的概念的情况下，可以对上述结构和方法进行变形和修改，并且还可以理解的是，这样的概念旨在被下述权利要求覆盖，除非这些权利要求以其语言明确声明。此外，下面阐述的权利要求被并入并且构成本详细描述的一部分。

Claims (20)

1.一种乘客搭载系统，包括：
移动电子装置，预期的乘客利用所述移动电子装置输入搭载请求；
车辆，所述车辆派遣到搭载位置并且配置为：
广播信号；
基于所述车辆和所述移动电子装置之间的信号交换来确定所述乘客的位置；以及
显示通知所述乘客所述车辆到达的车辆标识符。
2.根据权利要求1所述的乘客搭载系统，其中，所述移动电子装置是与所述车辆的通信系统通信的智能手机，所述智能手机具有存储在其上的应用程序。
3.根据权利要求1所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆使用多个定向天线来广播所述信号并且基于在每个天线和所述移动电子装置之间的所述信号交换的所述强度对所述乘客的所述位置进行三角测量。
4.根据权利要求1所述的乘客搭载系统，其中，所述信号包括具有唯一阿尔法数字代码的旅行标识符。
5.根据权利要求1所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆标识符还显示在所述移动电子装置上，从而使所述乘客能够正确地识别所述车辆。
6.根据权利要求1所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆标识符用于照明并且从多个符号和数字序列中选择。
7.一种乘客搭载系统，包括：
移动电子装置，预期的乘客利用所述移动电子装置输入搭载请求；
车辆，所述车辆派遣到搭载位置并且配置为：
基于所述车辆和所述移动电子装置之间的信号交换来检测所述乘客的位置；
显示通知所述乘客所述车辆到达的车辆标识符；以及
拒绝所述乘客进入所述车辆，直到从所述移动电子装置接收到安全代码。
8.根据权利要求7所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆包括在打开位置和关闭位置之间可操作的车门。
9.根据权利要求8所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆配置为基于所述乘客使用所述移动电子装置手动地输入所述安全代码来打开所述车门。
10.根据权利要求8所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆配置为当在距离所述车门的允许距离内检测到所述移动电子装置时，基于接收到的所述安全代码来打开所述车门。
11.根据权利要求8所述的乘客搭载系统，其中，所述车门的至少一部分在两侧上是可照明的，使得产生的照明从所述车辆的外侧和内侧都是可见的。
12.根据权利要求11所述的乘客搭载系统，其中，当所述车辆等待接收所述安全代码时，所述车门以闪烁图案照明。
13.根据权利要求8所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆包括配置为记录人们进入或者离开所述车辆的视频和图像的安全摄像机。
14.根据权利要求13所述的乘客搭载系统，其中，所述车辆被配置为在从所述电子装置接收到呼救信号的情况下实施对策，其中，所述对策包括激活所述摄像机、闪烁所述车辆的外部照明灯以及使所述车辆的喇叭发出声音中的至少一个。
15.一种乘客搭载方法，包括：
使用移动电子装置发出搭载请求；
将车辆派遣到搭载位置；
基于所述车辆和所述移动电子装置之间的信号交换来确定预期的乘客的位置；以及
显示通知所述乘客所述车辆到达的车辆标识符。
16.根据权利要求15所述的乘客搭载方法，还包括当所述车辆等待从所述移动电子装置接收安全代码时，照明所述车辆的车门的至少一部分。
17.根据权利要求16所述的乘客搭载方法，还包括一旦接收到所述安全代码，则打开所述车门。
18.根据权利要求15所述的乘客搭载方法，还包括捕获人们进入或者离开所述车辆的视频和图像。
19.根据权利要求18所述的乘客搭载方法，还包括在远程往返运送命令中心处流式传输所述捕获的视频和图像。
20.根据权利要求18所述的乘客搭载方法，还包括在所述车辆接收到来自所述移动电子装置的呼救信号的情况下实施对策，其中，所述对策包括激活所述摄像机、闪烁所述车辆的外部照明灯以及使所述车辆的喇叭发出声音中的至少一个。
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